Satyendranath Bose(1894 – 1974)
Ογδόντα χρόνια προσφοράς

Άρθρο, Μάιος 2002

Ένας διάσημος Ινδός επιστήμονας. Ανέπτυξε έναν νέο κλάδο της φυσικής. Συνεργάστηκε με τον Αλβέρτο Αϊνστάιν, την Μαντάμ Curie και άλλους επιστήμονες με παγκόσμια φήμη. Ήταν ένας παλαίμαχος δάσκαλος, που ήταν σεβαστός από τους σπουδαστές του για την αγάπη, την πειθαρχία και τη συστηματική εργασία του. Έγινε περισσότερο γνωστός με το όνομα Satyen Bose.

Μερικοί σπουδαστές αγαπούν τα μαθηματικά. Αν μάλιστα πάρουν και 110 με άριστα το 100, τότε αυτό είναι το μεγαλύτερο σημάδι ότι κάποτε θα διαπρέψουν στη ζωή τους. Ένας τέτοιος σπουδαστής ήταν ο Satyendranath Bose (Μπόουζ).

Κάποτε ο μεγάλος επιστήμονας, Niels Bohr, παρέδιδε μια διάλεξη ενώ ο Bose προήδρευε. Σε ένα στάδιο ο ομιλητής είχε κάποια δυσκολία στην εξήγηση ενός σημείου. Ενώ έγραφε στον πίνακα σταμάτησε και, γυρίζοντας στον Μπόουζ, είπε, "Μπορεί ο καθηγητής Bose να με βοηθήσει;" Όλη την ώρα ο Satyendranath καθόταν με τα μάτια του κλεισμένα. Το ακροατήριο δεν θα μπορούσε να μην χαμογελάσει με αυτό που είπε ο Bohr. Αλλά προς μεγάλη έκπληξή τους, ο Bose άνοιξε τα μάτια του και σε μια στιγμή έλυσε τη δυσκολία του ομιλητή. Κατόπιν κάθισε και για άλλη μια φορά έκλεισε τα μάτια του!

Η φήμη του Satyendranath Bose ως λαμπρός σπουδαστής της φυσικής και των μαθηματικών είχε διαδοθεί γρήγορα παντού. Στην Ινδία, που είναι ακόμα μια αναπτυσσόμενη χώρα, προσπάθησε σκληρά για την εξάπλωση της επιστήμης. Επιπλέον, έκανε σημαντική εργασία στα πεδία της εκπαίδευσης, της πολιτικής, της μουσικής και της λογοτεχνίας.

Ο Satyendranath Bose γεννήθηκε τον Ιανουαρίου του 1894 στην Καλκούτα και ήταν ο μεγαλύτερος από τα επτά παιδιά της οικογένειας ενώ τα υπόλοιπα ήταν όλα κορίτσια. Λέγεται ότι, όταν ο Satyen ήταν μετά βίας τριών ετών, ένας αστρολόγος από τη Βεγγάλη έκανε αυτήν την πρόβλεψη: "Αυτό το παιδί θα αντιμετωπίσει πολλά εμπόδια μέσα στη ζωή του εντούτοις θα τα υπερνικήσει με την εξαιρετική νοημοσύνη του και θα επιτύχει μεγάλη φήμη." Ο πατέρας, φυσικά, έδειξε ένα ειδικό ενδιαφέρον για την πρόοδο του γιου του. Αν και είχε επτά παιδιά έδωσε προσοχή στην εκπαίδευση του.

Σαν μαθητής του γυμνασίου στην Καλκούτα καθιέρωσε ένα νέο ρεκόρ στην βαθμολογία. Πήρε 110 με άριστα το 100 στα μαθηματικά. Είχε λύσει μερικά προβλήματα στα μαθηματικά με περισσότερες από μια μεθόδους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο δάσκαλός του όφειλε να του δώσει περισσότερους πόντους από το 100.  Όταν ήταν ακόμα μαθητής στο σχολείο, οι δάσκαλοί του είχαν προβλέψει, ότι ο Bose μια ημέρα θα γίνει τόσο μεγάλος μαθηματικός όσο ο Λαπλάς ή ο Cauchy. Ο ζήλος για την εργασία και την προθυμία να μάθει νέα πράγματα είχε ριζώσει σε αυτόν ακόμη από την παιδική του ηλικία. Ο Satyen σαν νέος αγαπούσε να αυτοσχεδιάζει με τις συσκευές για τα πειράματά του. Στο σχολείο, σε συνεργασία με τους συμφοιτητές του, κατασκεύασε ένα τηλεσκόπιο και άλλα επιστημονικά όργανα. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αργότερα στη ζωή του θα έκανε πολλές νέες συσκευές τη μία μετά από την άλλη.

Η ακαδημαϊκή ζωή του Bose

Αφού σπούδασε πρώτα φυσική και μαθηματικά στο Πανεπιστήμιο της Καλκούτας πήρε μάστερ στην Μοντέρνα φυσική το 1915 και από το 1916 έως 1921 δίδαξε Φυσική στο ίδιο Πανεπιστήμιο.

Ακολούθως πήγε στο Πανεπιστήμιο της Ντάκα το 1921 σαν απλός συνεργάτης, όπου έγραψε ένα σύντομο άρθρο ακριβώς έξι σελίδων στα αγγλικά. Ήταν ένα άρθρο σχετικά με τη φυσική, "για το νόμο του Max Planck" και την "κβαντική υπόθεση του φωτός". Αυτό το άρθρο εστάλη στον Αλβέρτο Αϊνστάιν. Αυτός τότε όχι μόνο είχε κερδίσει το βραβείο Νόμπελ αλλά ήταν ένας από τους μέγιστους επιστήμονες σε παγκόσμιο επίπεδο του εικοστού αιώνα. Ο καθηγητής Αλβέρτος διάβασε το άρθρο. Αυτό το μικρό άρθρο επέφερε μια μεγάλη αλλαγή στη ζωή του Satyendranath. Όταν το έγραψε δεν ήταν ακόμα φημισμένος. Ήταν μόνο ένας M.Sc. στην Φυσική.

Αλλά το άρθρο αυτό άρεσε στον Αλβέρτο Αϊνστάιν. Το εκτίμησε τόσο πολύ που ο ίδιος το μετέφρασε στα γερμανικά και το έστειλε για δημοσίευση σε ένα διάσημο περιοδικό στο 'Zeitschrift fuer Physik' της Γερμανίας. Εξήγησε επίσης ο ίδιος ο Αϊνστάιν επί μακρόν τη σημασία του περιεχομένου του άρθρου και των μεγάλων δυνατοτήτων που έφερε το άρθρο. Μόνο τότε το Πανεπιστήμιο του Ντάκα αναγνώρισε την αξία του Bose και ενώ εκείνη την περίοδο είχε μόνο ένα μεταπτυχιακό του έδωσε εύκολα χρήματα για έναν γύρο της Ευρώπης.

Ο Bose επισκέφθηκε πρώτα το Παρίσι το 1924. Έμεινε εκεί για ένα έτος. Πραγματοποίησε έρευνα κοντά στο εργαστήριο της Μαντάμ Curie, η οποία είχε ειδικές εγκαταστάσεις. Εδώ εξοικειώθηκε με διάφορους φυσικούς. Το επόμενο έτος, αναχώρησε από το Παρίσι για το Βερολίνο για να εργαστεί κοντά στον Einstein. Εκεί ήρθε σε στενή επαφή με φημισμένους επιστήμονες όπως ο Schroedinger και ο Heisenberg. Συμμετείχε σε όλες τις συνεδριάσεις και τις συζητήσεις που έγιναν τότε εκεί.

Ενώ ο Bose ήταν στο Βερολίνο, άδειασε η θέση ενός καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Ντάκα. Ο Bose όμως δεν είχε πάρει ακόμα το διδακτορικό του. Ήταν, επομένως, δύσκολο να εξασφαλίσει την καθηγεσία. Με μια σύσταση όμως από τον Αλβέρτο Αϊνστάιν θα ήταν πιό εύκολα τα πράγματα για αυτόν. Έτσι, με μεγάλο δισταγμό, ο Bose πλησίασε τον Einstein. Ο Einstein ήταν έκπληκτος. "Είσαι τόσο ικανός για αυτή τη θέση", του είπε και του έγραψε μια θερμή επιστολή όπου ανέφερε τα εξής: "Μπορείτε να βρείτε έναν άλλο επιστήμονα τόσο ικανό όσο ο Satyendranath; Είναι αρκετά κατάλληλος για τη θέση αυτή." Έτσι το 1926, ο Satyendranath Bose διορίστηκε καθηγητής και επικεφαλής του τμήματος της Φυσικής στη Ντάκα όπου έμεινε για είκοσι σχεδόν χρόνια. 

Πολύ αργότερα, το 1945, διορίστηκε ως καθηγητής της φυσικής στο πανεπιστήμιο της Καλκούτας, από όπου αποσύρθηκε το 1956. Το 1958, έγινε ένας εταίρος της Βασιλικής Εταιρείας, στο Λονδίνο. Αυτό ήταν πράγματι, μια πολύ μεγάλη τιμή. Είχε την ευκαιρία επίσης να αντιπροσωπεύσει την πατρίδα του, Ινδία, σε πολλές διεθνείς επιτροπές.

Το πεδίο της έρευνάς του ήταν απέραντο και ποικίλο. Το βασικό πεδίο εργασίας του ήταν η μαθηματική φυσική. Τα επιτεύγματά του σε πολλά άλλα πεδία ήταν επίσης ξεχωριστά. Το πρώτο άρθρο του σχετικά με τη θεωρητική φυσική ήταν πάνω "στην εξίσωση της κατάστασης" βασισμένη στην έρευνα που πραγματοποιήθηκε και που δημοσιεύθηκε μαζί με τον Ινδό Meghnad Saha. Ενσωματώνοντας τη θεωρία της σχετικότητας, που προτάθηκε από τον Einstein, αυτή η εξίσωση εξήγησε πολλές πτυχές της πίεσης και της θερμοκρασίας των αερίων. Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε στο "Φιλοσοφικό Περιοδικό" το 1918. Οι επιστήμονες το αναφέρουν τώρα ως η "εξίσωση Saha- Bose". Το άρθρο που τιτλοφορήθηκε "εξίσωση της πίεσης της ισορροπίας" δημοσιεύθηκε το 1919.

Το άλλο άρθρο του σχετικά με την αρχή του Rydberg δημοσιεύθηκε επίσης στο ίδιο περιοδικό. Συγχρόνως με την φυσική διατύπωσε πολλά νέα θεωρήματα στη γεωμετρία. Έχει ήδη αναφερθεί πιό πάνω ένα συνοπτικό έγγραφο που γράφτηκε από τον Bose το 1923 και που μεταφράστηκε στα γερμανικά από τον Einstein. Αυτό το άρθρο, στην πραγματικότητα, είχε σταλεί πρώτα για  δημοσίευση στο Φιλοσοφικό Περιοδικό του Λονδίνου αλλά επιστράφηκε σε συτόν ως αδημοσίευτο δεδομένου ότι ο υπεύθυνος του περιοδικού δεν μπόρεσε να καταλάβει το περιεχόμενο του άρθρου. Στη συνέχεια εστάλη στον Αλβέρτο Αϊνστάιν. Αρχικά δεν άρεσε στον Αϊνστάιν η προσέγγιση του Bose. Αλλά αργότερα ο Einstein προσάρμοσε συστηματικά την προσέγγιση Bose στην εργασία του.

Το κύριο πεδίο της έρευνας του Bose έχει τίτλο "Στατιστική Bose-Einstein" ή αργότερα μαθεύτηκε και σαν "στατιστική Bose".  Ο Dirac σύνδεσε τον όρο μποζόνια για τα σωματίδια που υπακούουν σε αυτή τη στατιστική. Η απαγορευτική αρχή του Pauli δεν ισχύει για τα μποζόνια, τα οποία όμως υπακούουν στην στατιστική κατανομή Bose-Einstein. Έτσι πολλά μποζόνια μπορούν να "συγκατοικήσουν" στην ίδια κατάσταση. Η συμπύκνωση τώρα Bose-Einstein  λέγεται το φαινόμενο της "συγκατοίκησης" ενός μη μηδενικού ποσοστού των ατόμων σε μιά μόνο κβαντική κατάσταση.

Διάφοροι άλλοι επιστήμονες δημοσίευσαν έγγραφα τους βασισμένα στο συνοπτικό άρθρο του Bose. Μάλιστα διοργανώθηκαν και πολλές συζητήσεις γι' αυτό. Ο Bose έστειλε ένα άλλο άρθρο το 1926 στον Einstein σχετικά με το ίδιο θέμα. Ο Einstein μετέφρασε αυτό το άρθρο στα γερμανικά αλλά και εξέφρασε μερικές αμφιβολίες και τα σημεία της διαφωνίας του. Ο Satyendranath Bose, τότε βρήκε ευκαιρία για να συναντηθεί με τον Einstein και να τεκμηριωθεί το όρισμά του. Για περίπου έξι μήνες που έμεινε στο Βερολίνο συζήτησε με τους μεγάλους επιστήμονες για να τους πείσει για την άποψή του.

Η κβαντική στατιστική, ένας γνωστός κλάδος της επιστήμης σήμερα, δεν είχε δεί ακόμη το φως της ημέρας. Ο Bose ανέπτυξε θεωρητικά αυτόν τον κλάδο. Η κβαντική στατιστική έχει επιτρέψει στους επιστήμονες να λύσουν διάφορα επιστημονικά προβλήματα και με αδιάσειστο συλλογισμό. Ο Bose έστειλε ένα άλλο έγγραφο στον Einstein. Ο διακεκριμένος επιστήμονας δεν μπορούσε να καταλάβει πώς η λύση που προσφέρθηκε από τον Bose θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη Φυσική. Δημοσίευσε μάλιστα ένα άρθρο που έδινε την έκφραση στις αμφιβολίες του. Ο Bose αισθάνθηκε ότι θα ήταν πιό σωστό να συναντηθεί με τον μεγάλο επιστήμονα και να συζητηθεί το έγγραφο του με αυτόν παρά να υπάρχει αυτή η διαφωνία. Ενώ προγραμμάτιζε ακόμα μια επίσκεψη στον δάσκαλο του, οι ειδήσεις του ξαφνικού θανάτου του Einstein τον στεναχώρησαν αφάνταστα.

Ο Bose είχε χρησιμοποιήσει τον Einstein ως "γκουρού του". Είχε προετοιμάσει ειδικά μια εργασία για τη συζήτηση του με τον Einstein. Είχε αποφασίσει να αφιερώσει αυτό το άρθρο σε συτόν. Ήταν μια πικρή απογοήτευση ότι ο γκουρού του δεν ήταν ζωντανός. Σε μια έκρηξη της θλίψης του έσχισε σε κομμάτια το ίδιο το άρθρο. Η ικανή καθοδήγηση του δυνατού και διάσημου επιστήμονα Αλβέρτου Αϊνστάιν είχε επιτρέψει στον Bose να ερευνήσει τα νέα πεδία της έρευνας. Ο Bose είχε αποδεχθεί τον Einstein ως γκουρού του. Σε όλη την αλληλογραφία που είχε μαζί του, έτσι τον προσφωνούσε.

Σε εκείνες τις ημέρες όταν υπήρχε λίγη ενθάρρυνση για την επιστημονική έρευνα, ο Bose συνέχισε επιτυχώς την έρευνα στη φυσική και ανακάλυψε τα μποζόνια και το αέριο Bose. Προετοιμάζοντας μερικές φωτο-χημικές ουσίες ο ίδιος και με τη βοήθεια των ακτίνων-X άρχισε τη μελέτη της δομής των κρυστάλλων. Το 1954,   διοργανώθηκε στο Παρίσι μια διάσκεψη σχετικά με την κρυσταλλογραφία. Διάφοροι σπουδαστές του Bose με την καθοδήγησή του είχαν κάνει σημαντική έρευνα σε αυτό το πεδίο.

Είναι αλήθεια ότι όλη η μεγάλη έρευνά του ήταν στη μαθηματική φυσική. Όμως ενδιαφέρθηκε για πολλά άλλα θέματα, επίσης. Είχε κάνει μια σοβαρή και βαθιά μελέτη διάφορων άλλων κλάδων της χημείας, της γεωλογίας, της ζωολογίας, της ανθρωπολογίας, της εφαρμοσμένης μηχανικής και για άλλες επιστήμες. Στη βιοχημεία επίσης, είχε επιτύχει υψηλή ικανότητα. Το ενδιαφέρον του κυμάνθηκε από την κατασκευή του τεχνητού λιπάσματος ως την κατασκευή των αρωμάτων από τα τριαντάφυλλα.

Η κοινωνική του προσφορά

Οι κοινωνικές προσφορές ήταν ένα ιδανικό στη ζωή του Bose. Έδωσε τα πάντα για την πρόοδο της επιστήμης αλλά και στην υπηρεσία των σπουδαστών και των φτωχών. Ήταν ένα λαμπρό παράδειγμα στους άλλους με την αφιέρωση της ζωής του στην υπηρεσία της χώρας του. Εργάστηκε ενεργά για την καταπολέμηση των διακρίσεων της κάστας και της θρησκείας. Πείστηκε ότι η υποκρισία είχε κάνει μεγάλη ζημιά στην κοινωνία, και την μίσησε. Ο βουδισμός του έκανε βαθιά εντύπωση. Σε διάφορες περιπτώσεις είχε πει ανοιχτά, "από όλα τα πρόσωπα που έχουν περπατήσει σε αυτήν την γη, έχω μεγαλύτερο σεβασμό στο Γκαουτάμα Βούδα."

Συχνά έλεγε ότι ο καθένας μας έχει προικιστεί με κάποιο ταλέντο ή κάτι άλλο και ότι πρέπει όλοι μας να το ανακαλύψουμε και χάρη στη σκληρή εργασία και τη σταθερή πρακτική να το αναπτύξουμε. Ήταν ο ίδιος ένα λαμπρό παράδειγμα αυτού που κήρυξε. Ο Bose είχε μεγάλη πίστη στη σημασία της επιστήμης. Ήταν η σταθερή πεποίθησή του ότι η πρόοδος της κοινωνίας συνδέεται με την πρόοδο της επιστήμης και ότι η πρόοδος της ανθρωπότητας είχε επέλθει από την επανάσταση που η επιστήμη είχε επιφέρει. 

Αν και ο Bose ήταν πρώτιστα επιστήμονας, ήταν μια πολυσχιδής προσωπικότητα. Τα ενδιαφέροντά του πολλά. Ενδιαφέρθηκε πολύ για τη λογοτεχνία. Η μελέτη της λογοτεχνίας και η πρακτική της τέχνης και της μουσικής ήταν τα χόμπι του. Θα μπορούσε να διαβάσει και να απολαύσει τα ποιήματα στην σανσκριτική, στα βεγγαλικά, αγγλικά, γαλλικά και ιταλικά.

Όταν συνεργαζόταν με την κυρία Curie το 1926 οι συνομιλίες του και οι συζητήσεις του μαζί της ήταν όλες στα γαλλικά. Θα μπορούσε να παίξει καλά ένα βεγγαλικό μουσικό όργανο, το "Esraj", το οποίο είναι παρόμοιο με το βιολί. Ο ίδιος ένας ταλαντούχοι μουσικός και ένας κριτικός της μουσικής, είχε συνθέσει μερικά νέα ragas (τόνοι).

Ο Satyen Bose δεν ήταν ικανοποιημένος μόνο  με την επίλυση των επιστημονικών προβλημάτων. Ήταν σταθερή προσπάθειά του να αναπτύξει την επιστημονική γνώση και την επιστημονική τοποθέτηση στο απλό άτομο. Για αυτόν το λόγο επιδίωξε την καθοδήγηση των πεπειραμένων υπερηλίκων. Πέτυχε σε αυτήν την πολύ δύσκολη στοιχειώδη εργασία να φέρει την επιστήμη στις μάζες.

Αλλά συνειδητοποίησε επίσης ότι σε αυτήν την χώρα, την Ινδία, ήταν αναπόφευκτη η είσοδος μέσα σε την πολιτική αν ήθελε να εργαστεί για την πρόοδο της επιστήμης. Έτσι αναγκάστηκε να εισέλθει στο χώρο της πολιτικής. Έγινε μέλος του Rajya Sabha το 1952. Χρησιμοποίησε αυτήν την ευκαιρία να εργαστεί και προς όφελος της επιστήμης και της κοινωνίας. Η πάλη του στον πολιτικό χώρο ήταν προς μεγάλο όφελος της επιστήμης και της κοινωνίας. Εργάστηκε σκληρά στο πολιτικό στίβο από το 1952 έως το 1958.

Το 1916 που άρχισε τη σταδιοδρομία του ως ομιλητής στο κολλέγιο του Πανεπιστημίου της Καλκούτας, εκτός από φυσική, έπρεπε να διδάξει στους σπουδαστές των μαθηματικών διάφορα άλλα θέματα σχετικά με τα μαθηματικά. Σε εκείνες τις ημέρες δεν υπήρχε ένα μοναδικό εγχειρίδιο στα αγγλικά για εκείνα τα θέματα. Μάλιστα συμβούλευε τους σπουδαστές του να μην αποδέχονται μια μέθοδο σε ένα πρόβλημα παρά μόνο εάν  είναι πεπεισμένοι ότι είναι σωστό.

Η αφοσίωσή του στο καθήκον ήταν εξαιρετική. Δεν επέτρεψε ποτέ σε προσωπικές δυσχέρεια και τις δυσκολίες του για να παρεμποδίσει το καθήκον του. Κάποτε μερικοί μεταπτυχιακοί σπουδαστές του ζήτησαν την αναβολή των εξετάσεων. Ο Bose δεν συμφώνησε με αυτό. "Οι εξετάσεις δεν μπορούν να αναβληθούν χωρίς ισχυρούς λόγους", τους είπε. Οι σπουδαστές απειλούσαν μάλιστα ότι θα κατέβαιναν σε μια απεργία πείνας εάν η απαίτησή τους δεν γινόταν δεκτή. Ο Bose τότε τους είπε, "Είμαι έτοιμος να παραιτηθώ αλλά, δεν είμαι έτοιμος να αναβάλω τις εξετάσεις χωρίς ισχυρούς λόγους ". Οι σπουδαστές δεν ήταν προετοιμασμένοι για αυτήν την απάντηση. Δεν επιθύμησαν να χάσουν έναν τέτοιο καλό δάσκαλο. Έτσι αποδέχθηκαν ήσυχα την απόφασή του και επέστρεψαν.

Τα ογδοεικοστά γενέθλιά του γιορτάστηκαν το 1974. Μέσα σε μερικές ημέρες αφότου ολοκλήρωσε τα 80, ο Bose υπέστη μια απροσδόκητη και δύσκολη καρδιακή προσβολή. Τον Φεβρουαρίου του 1974 επήλθε ο θάνατος.

Ο θάνατος του Bose ήταν μια μεγάλη απώλεια όχι μόνο στην Ινδία αλλά και σε ολόκληρο τον κόσμο. Όμως ειδικά στον κόσμο της επιστήμης ο θάνατος του άφησε δυσαναπλήρωτο κενό.